(57)【要約】【課題】    偏光素子の熱劣化を防止できるとともに、温度を均一化して画質の向上を図れる光変調素子、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光変調素子４２１は、互いに対向する対向面にそれぞれ画素電極４２１１Ｃ、共通電極４２１２Ｂが形成された１対の基板４２１１，４２１２と、基板４２１１，４２１２間に封入される液晶層４２１３とを備え、入射する光束を画像情報に応じて変調する。基板４２１１の光束射出側端面には、導電性材料から構成され、該基板４２１１から突出しかつ、該基板４２１１の面内方向に延出する複数の突条部４２１１Ｅ１が縞状に並列配置された射出側偏光素子４２１１Ｅが一体的に形成される。また、共通電極４２１２Ｂは、射出側偏光素子４２１１Ｅと略同様な構成を有し、反射型偏光素子としても機能する。【選択図】 図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する対向面にそれぞれ電極が形成された１対の基板と、前記基板間に封入される液晶とを備え、入射する光束を画像情報に応じて変調する光変調素子であって、
前記１対の基板のうちの少なくともいずれかの基板には、前記対向面側および前記対向面と反対側の面側の少なくともいずれかの面側に、導電性材料から構成され、該基板から突出しかつ、該基板の面内方向に延出する複数の突条部が縞状に並列配置された反射型偏光素子が一体的に形成されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調素子において、
前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、
前記反射型偏光素子は、前記対向基板の前記対向面側に形成されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項３】
請求項２に記載の光変調素子において、
前記反射型偏光素子は、前記複数の突条部が当該光変調素子の画像形成領域外側に延出し、該延出方向端部が互いに電気的に接続され、さらに、前記共通電極と電気的に接続されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光変調素子において、
前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、
前記反射型偏光素子は、前記対向基板の前記対向面と反対側の面側に形成されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光変調素子において、
前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、
前記反射型偏光素子は、前記駆動基板の前記対向面と反対側の端面に形成されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光変調素子において、
前記複数の突条部は、アルミニウムから構成されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光変調素子において、
前記反射型偏光素子は、前記複数の突条部の延出方向端部が当該光変調素子の画像形成領域外側に延出し、該延出方向端部が互いに熱伝達可能に接続されていることを特徴とする光変調素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光変調素子と、前記光変調素子にて変調された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調素子、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、この光変調素子の光束入射側および光束射出側に配置される入射側偏光板および射出側偏光板と、光変調素子にて変調された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このうち、光変調素子としては、例えば、１対の基板間に液晶等の電気光学材料が密閉封入されたアクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子を構成する１対の基板は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマトリックス等が形成された対向基板とで構成されている。
このような光変調素子は、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等が光源からの光束の照射による熱を吸収してしまい、駆動基板および対向基板の温度が上昇してしまう。このため、特許文献１に記載のプロジェクタでは、光変調素子は熱伝導性材料からなる保持枠内に収納され、１対の基板にて生じた熱を保持枠へと放熱させている。
また、入射側偏光板および射出側偏光板としては、所定の偏光軸を有する光束を透過し、その他の偏光軸を有する光束を吸収する吸収型偏光板が採用されている。このような吸収型偏光板は、光源から射出される光束の一部を吸収するために高温化しやすい。このため、特許文献１に記載のプロジェクタでは、入射側偏光板および射出側偏光板にて生じた熱が光変調素子へと伝達されないように、入射側偏光板および射出側偏光板を光変調素子に対して離間配置している。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、入射側偏光板および射出側偏光板を高温状態で継続的に使用した場合には、色が抜けてしまい偏光機能が徐々に失われてしまう。また、熱伝達を考慮して入射側偏光板および射出側偏光板を光変調素子に対して離間配置する必要があり、プロジェクタの小型化を図ることが難しい。
上述したような問題点を解決するために、偏光板として、所定の偏光軸を有する光束を透過させ、その他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光素子を用い、反射型偏光板および光変調素子を一体化したプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この反射型偏光素子は、重合体を延伸形成した多数のフィルムが積層してなる多層構造フィルムから構成され、光変調素子の基板上に一体的に形成されている。このような構造を採用することで、偏光板における光吸収を低減して該偏光板の熱劣化を回避することができる。また、偏光板から光変調素子への熱伝達を考慮しなくてもよく、偏光板および光変調素子を一体的に形成できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８９３６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のプロジェクタでは、光変調素子の放熱特性を向上させるために当該光変調素子と保持枠とを熱伝達可能に接続する構成を採用しているが、保持枠は光変調素子の外周端部を主に保持する構成となり、保持枠と光変調素子との間に空隙が生じやすい。このため、光変調素子における面内方向の温度を均一化することが難しく、色むら、コントラスト不良等の画質不良を生じる可能性がある。
また、特許文献２に記載のプロジェクタでは、偏光板の熱劣化を防止可能とする構成であるが、光変調素子の温度上昇を回避できる構成とは言えない。また、特許文献１に記載のプロジェクタと同様に、熱伝導性材料からなる保持枠にて光変調素子を保持させる構成を採用した場合であっても、上述と同様の問題を生じる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、偏光素子の熱劣化を防止できるとともに、温度を均一化して画質の向上を図れる光変調素子、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光変調素子は、互いに対向する対向面にそれぞれ電極が形成された１対の基板と、前記基板間に封入される液晶とを備え、入射する光束を画像情報に応じて変調する光変調素子であって、前記１対の基板のうちの少なくともいずれかの基板には、前記対向面側および前記対向面と反対側の面側の少なくともいずれかの面側に、導電性材料から構成され、該基板から突出しかつ、該基板の面内方向に延出する複数の突条部が縞状に並列配置された反射型偏光素子が一体的に形成されていることを特徴とする。
ここで、本発明の光変調素子は、少なくとも１対の基板間に液晶を封入し、各基板間の対向面にそれぞれ液晶を駆動するための電極を備えたものであり、その表示形式、駆動方式等は特に限定されない。
また、反射型偏光素子は、１対の基板のうちの少なくともいずれかの基板に一体的に形成されていればよく、１対の基板のうちの一方の基板にのみ形成する構成、１対の基板のうちの他方の基板にのみ形成する構成、あるいは、１対の基板の双方の基板にそれぞれ形成する構成を採用できる。また、これらの構成において、反射型偏光素子は、基板の対向面側および対向面と反対側の面側の少なくともいずれかの面側に形成されていればよく、基板の対向面側にのみ形成する構成、基板の対向面と反対側の面側にのみ形成する構成、あるいは基板の対向面側および対向面と反対側の面側の双方にそれぞれ形成する構成を採用できる。
【０００８】
本発明によれば、従来の入射側偏光板および射出側偏光板の少なくともいずれかの偏光板を導電性材料からなる反射型偏光素子とすることができ、さらに、この反射型偏光素子を１対の基板のうちの少なくともいずれかの基板に一体的に形成するので、従来の吸収型偏光板および多層構造フィルムからなる反射型偏光素子と比較して、反射型偏光素子の耐久性の向上が図れ、熱劣化を効果的に防止できる。また、従来のような光変調素子と入射側偏光板および射出側偏光板を別体とする構成と比較して、構成の簡素化が図れ、小型化が可能となる。
また、反射型偏光素子は、導電性材料から構成され、基板から突出しかつ、基板の面内方向に延出する複数の突条部が縞状に並列配置された構成であるので、光変調素子における面内方向の温度分布を均一化することが可能となり、該光変調素子における色ムラ、コントラスト不良等の画質不良が生じることを回避できる。
したがって、反射型偏光素子の熱劣化を防止できるとともに、光変調素子の温度を均一化して画質の向上を図ることができ、本発明の目的を達成できる。
【０００９】
本発明の光変調素子では、前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、前記反射型偏光素子は、前記対向基板の前記対向面側に形成されていることが好ましい。
ここで、本発明の光変調素子はアクティブマトリクス駆動方式を採用でき、スイッチング素子としては、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）等の３端子素子、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）等の２端子素子を採用できる。
本発明によれば、反射型偏光素子が対向基板の対向面側に形成されているので、対向基板の対向面側に形成される例えばブラックマトリックス等に近接して反射型偏光素子を配置することが可能となり、前記ブラックマトリックスに生じる熱が反射型偏光素子に伝達されやすく、光変調素子における面内方向の温度分布の均一化を容易に実施可能となる
【００１０】
本発明の光変調素子では、前記反射型偏光素子は、前記複数の突条部が当該光変調素子の画像形成領域外側に延出し、該延出方向端部が互いに電気的に接続され、さらに、前記共通電極と電気的に接続されていることが好ましい。
本発明では、複数の突条部が光変調素子の画像形成領域外側に延出し、延出方向端部が互いに電気的に接続されているので、反射型偏光素子における熱伝達可能範囲が拡大し、対向基板における面内方向の温度分布の均一化を図れ、画質の向上を図れる。また、複数の突条部全てを同電位とすることが可能となり、該複数の突条部が共通電極と電気的に接続されているので、共通電極の電位を均一化しやすい構成となる。このことにより、共通電極の電位を均一化して光変調素子における画質の向上をさらに図れる。
また、複数の突条部全てを同電位とすることが可能となるため、例えば、反射型偏光素子を共通電極として機能させることができる。このような構成では、共通電極および反射型偏光素子を一部材にて形成でき、光変調素子の製造を容易に実施できるとともに、製造コストの低減が可能となる。
【００１１】
本発明の光変調素子では、前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、前記反射型偏光素子は、前記対向基板の前記対向面と反対側の面側に形成されていることが好ましい。
ここで、本発明の光変調素子は上述の光変調素子と同様にアクティブマトリクス駆動方式を採用でき、スイッチング素子としても上述と同様のスイッチング素子を採用できる。
本発明によれば、反射型偏光素子が対向基板の対向面と反対側の面側に形成されているので、主に対向基板の放熱特性を向上させて光変調素子における面内方向の温度分布の均一化を図れるとともに、一対の基板間における電極等の設計変更を実施することなく光変調素子を容易に製造できる。
【００１２】
本発明の光変調素子では、前記１対の基板は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板とで構成され、前記反射型偏光素子は、前記駆動基板の前記対向面と反対側の面側に形成されていることが好ましい。
ここで、本発明の光変調素子は上述の光変調素子と同様にアクティブマトリクス駆動方式を採用でき、スイッチング素子としても上述と同様のスイッチング素子を採用できる。
本発明によれば、反射型偏光素子が駆動基板の対向面と反対側の面側に形成されているので、主に駆動基板の放熱特性を向上させて光変調素子における面内方向の温度分布の均一化を図れるとともに、一対の基板間における電極等の設計変更を実施することなく光変調素子を容易に製造できる。
【００１３】
本発明の光変調素子では、前記複数の突条部は、アルミニウムから構成されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の突条部を熱伝導性の良好なアルミニウムから構成することで、光変調素子における面内方向の温度分布の均一化を容易に実施可能となる。
また、例えば、反射型偏光素子を対向基板の対向面側に一体的に形成し、共通電極としても機能させた場合には、該反射型偏光素子をアルミニウムから構成することで、従来のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜で構成された共通電極と比較して、電気抵抗の低い共通電極とすることができ、共通電極の電位を均一化しやすい構成となる。このことにより、共通電極の電位を均一化して光変調素子における画質の向上をさらに図れる。
【００１４】
本発明の光変調素子では、前記反射型偏光素子は、前記複数の突条部が当該光変調素子の画像形成領域外側に延出し、該延出方向端部が互いに熱伝達可能に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の突条部が光変調素子の画像形成領域外側に延出し、延出方向端部が互いに熱伝達可能に接続されているので、反射型偏光素子における熱伝達可能範囲が拡大し、光変調素子における面内方向の温度分布の均一化をさらに図れ、画質をさらに向上できる。
【００１５】
本発明のプロジェクタは、上述した光変調素子と、前記光変調素子にて変調された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光変調素子を備えているので、上述した光変調素子と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、画質の向上した光変調素子を備えているので、投射光学装置により鮮明な画像をスクリーン上に表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構造〕
図１は、本実施形態に係る光変調素子を備えるプロジェクタ１の光学系を示す模式図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、スクリーン上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、光源装置１０と、均一照明光学系２０と、色分離光学系３０と、リレー光学系３５と、光学装置４０と、投射光学装置としての投射レンズ５０とを備えて構成され、光学系２０〜３５を構成する光学素子は、所定の照明光軸Ａが設定された光学部品用筐体２内に位置決め調整されて収納されている。
【００１７】
光源装置１０は、光源ランプから射出された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置４０を照明するものである。この光源装置１０は、図１に示すように、光源ランプ１１と、リフレクタ１２と、平行化凹レンズ１３とを備えている。そして、光源ランプ１１から放射された光束は、リフレクタ１２により装置前方側に収束光として射出され、平行化凹レンズ１３によって平行化され、均一照明光学系２０に射出される。ここで、光源ランプ１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。さらに、リフレクタ１２および平行化凹レンズ１３の代わりに、放物面鏡を用いてもよい。
【００１８】
均一照明光学系２０は、光源装置１０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する。この均一照明光学系２０は、図１に示すように、第１レンズアレイ２１と、第２レンズアレイ２２と、偏光変換素子２３と、重畳レンズ２４と、反射ミラー２５とを備えている。
第１レンズアレイ２１は、光源ランプ１１から射出された光束を複数の部分光束に分割するものであり、照明光軸Ａと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第２レンズアレイ２２は、前述した第１レンズアレイ２１により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ２１と同様に照明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成であるが、集光を目的としているため、各小レンズの輪郭形状が光学装置４０を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域の形状と対応している必要はない。
【００１９】
偏光変換素子２３は、第１レンズアレイ２１により分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える。
この偏光変換素子２３は、図示を略したが、照明光軸Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束およびＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射ミラーによって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ａに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子２３の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子２３を用いることにより、光源ランプ１１から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置４０で利用する光源光の利用率を向上することができる。
【００２０】
重畳レンズ２４は、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、および偏光変換素子２３を経た複数の部分光束を集光して光学装置４０を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域上に重畳させる光学素子である。この重畳レンズ２４は、本例では光束透過領域の入射側端面が平面で射出側端面が球面の球面レンズであるが、非球面レンズを用いることも可能である。
この重畳レンズ２４から射出された光束は、反射ミラー２５で曲折されて色分離光学系３０に射出される。
【００２１】
色分離光学系３０は、２枚のダイクロイックミラー３１，３２と、反射ミラー３３とを備え、ダイクロイックミラー３１，３２により均一照明光学系２０から射出された複数の部分光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー３１，３２は、基板上に、所定の波長領域の光束を反射し、他の波長の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子であり、光路前段に配置されるダイクロイックミラー３１は、赤色光を透過し、その他の色光を反射するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー３２は、緑色光を反射し、青色光を透過するミラーである。
【００２２】
リレー光学系３５は、入射側レンズ３６と、リレーレンズ３８と、反射ミラー３７，３９とを備え、色分離光学系３０を構成するダイクロイックミラー３２を透過した青色光を光学装置４０まで導く機能を有している。なお、青色光の光路にこのようなリレー光学系３５が設けられているのは、青色光の光路長が他の色光の光路長よりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。本例においては青色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが赤色光の光路長を長くする構成も考えられる。
【００２３】
前述したダイクロイックミラー３１により分離された赤色光は、反射ミラー３３により曲折された後、フィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。また、ダイクロイックミラー３２により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。さらに、青色光は、リレー光学系３５を構成するレンズ３６，３８および反射ミラー３７，３９により集光、曲折されてフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。なお、光学装置４０の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ４１は、第２レンズアレイ２２から射出された各部分光束を、照明光軸Ａに対して平行な光束に変換するために設けられている。
【００２４】
光学装置４０は、入射した光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものである。この光学装置４０は、３つの光変調装置４２と、クロスダイクロイックプリズム４３とを備え、これら光変調装置４２およびクロスダイクロイックプリズム４３が一体的にユニット化されている。
【００２５】
図２は、光変調装置４２の構造を示す分解斜視図である。
３つの光変調装置４２は、色分離光学系３０から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調して光学像を形成するものである。各光変調装置４２は、図２に示すように、光変調素子４２１と、保持枠４２２とを備える。ここで、光変調素子４２１の詳細な構造については、後述する。
【００２６】
保持枠４２２は、光変調素子４２１を収納保持するものであり、熱伝導性材料から構成される。この保持枠４２２は、図２に示すように、収納部４２２１と、固定板４２２２とを備える。
収納部４２２１は、光変調素子４２１を収納保持するものであり、光変調素子４２１の画像形成領域に対応した開口部４２２１Ａを有する略矩形枠状に形成されている。
この収納部４２２１において、その四隅には、孔４２２１Ｂが形成されている。例えば、接着剤が塗布された図示しないピン状部材をこの孔４２２１Ｂに挿通し、前記ピン状の部材の先端をクロスダイクロイックプリズム４３の光束入射端面に当接することで前記ピン状の部材により各光変調装置４２がクロスダイクロイックプリズム４３の各光束入射端面に固定される。なお、クロスダイクロイックプリズム４３に対して光変調装置４２を固定する構成に限らず、それぞれ別体とした構成としてもよい。
また、この収納部４２２１において、側面略中央部分には、固定板４２２２と係合するためのフック係合部４２２１Ｃが形成されている。
【００２７】
固定板４２２２は、収納部４２２１に収納された光変調素子４２１を光束射出側から収納部４２２１に対して押圧固定するものであり、収納部４２２１と同様に、光変調素子４２１の画像形成領域に対応した開口部４２２２Ａを有する略矩形枠状に形成されている。
この固定板４２２２において、左右端縁には、収納部４２２１のフック係合部４２２１Ｃに対応したフック４２２２Ｂが形成されている。
また、この固定板４２２２の光束入射側端面には、開口部４２２２Ａの周縁に、枠状部材４２２２Ｃが突設されている。なお、固定板４２２２と枠状部材４２２２Ｃとは、接着剤等により接着固定して一体化してもよく、溶接等により一体化してもよい。また、同一材料を、例えば射出成型等により成型することで一体的に形成される成型品として形成してもよい。
【００２８】
この枠状部材４２２２Ｃは、光変調素子４２１の後述する防塵ガラスおよび／または駆動基板と当接する。
具体的に、枠状部材４２２２Ｃが前記駆動基板に当接する形状としては、以下の構成がある。例えば、枠状部材４２２２Ｃは、光変調素子４２１の前記防塵ガラスの外周形状よりも大きい形状を有するとともに、図２に示すように、内周縁先端部分に段付部４２２２Ｃ１を有する。そして、段付部４２２２Ｃ１は、前記駆動基板が枠状部材４２２２Ｃに嵌合可能な形状を有し、その高さ寸法が前記防塵ガラスの厚み寸法よりも大きい。
【００２９】
また、枠状部材４２２２Ｃが前記防塵ガラスに当接する形状としては、以下の構成がある。例えば、枠状部材４２２２Ｃは、その内周縁に前記防塵ガラスが嵌合可能な形状を有するとともに、図２に示すように、内周縁先端部分に段付部４２２２Ｃ１を有する。そして、段付部４２２２Ｃ１は、前記駆動基板が枠状部材４２２２Ｃに遊嵌配置可能な形状を有し、その高さ寸法が前記防塵ガラスの厚み寸法よりも小さい。
さらに、枠状部材４２２２Ｃが前記防塵ガラスおよび前記駆動基板の双方に当接する形状としては、以下の構成がある。例えば、枠状部材４２２２Ｃは、その内周縁に前記防塵ガラスが嵌合可能な形状を有するとともに、その高さ寸法が前記防塵ガラスの厚み寸法と略同一の寸法を有する。
【００３０】
上述した収納部４２２１および固定板４２２２は、例えば、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等の鉄−ニッケル合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、または熱伝導性樹脂等で構成されている。なお、収納部４２２１および固定板４２２２を同一の材料にて構成してもよく、異なる材料にて構成してもよい。また、固定板４２２２と枠状部材４２２２Ｃを同一の材料にて構成してもよく、異なる材料にて構成してもよい。
上述した保持枠４２２にて光変調素子４２１を収納保持することで、光変調素子４２１と保持枠４２２との接触面積を十分に確保でき、光変調素子４２１の放熱特性を向上できる。
【００３１】
クロスダイクロイックプリズム４３は、各光変調装置４２から射出され、色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成するものである。このクロスダイクロイックプリズム４３には、具体的な図示は省略するが、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
【００３２】
〔光変調素子の構造〕
図３は、光変調素子４２１の構造を模式的に示す断面図である。
光変調素子４２１は、アクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルであり、図３に示すように、ガラスなどからなる１対の基板４２１１，４２１２と、これら１対の基板４２１１，４２１２間に封入される液晶層４２１３と、これら１対の基板４２１１，４２１２に貼り付けられる防塵ガラス４２１４，４２１５とを有する。
【００３３】
図４は、基板４２１１の光束入射側端面を模式的に示す平面図である。
基板４２１１は、液晶層４２１３を駆動するための駆動基板であり、その光束入射側端面には、図４に示すように、信号線としての複数のデータ線４２１１Ａおよび複数の走査線４２１１Ｂと、複数の画素電極４２１１Ｃと、複数のスイッチング素子４２１１Ｄとが形成されている。なお、図４は、基板４２１１の光束入射側端面に形成されるデータ線４２１１Ａ、走査線４２１１Ｂ、画素電極４２１１Ｃ、およびスイッチング素子４２１１Ｄを説明するために模式的に示した図であり、これらデータ線４２１１Ａ、走査線４２１１Ｂ、画素電極４２１１Ｃ、およびスイッチング素子４２１１Ｄの数、および大きさ等は、図４で示したものに限らない。図３に示す画素電極４２１１Ｃも同様である。
【００３４】
複数のデータ線４２１１Ａは、互いに平行に配列形成され、図示しない制御回路から映像信号が送られるものであり、例えば、アルミニウム等の金属で構成される。
複数の走査線４２１１Ｂは、複数のデータ線４２１１Ａと直交する方向に配列形成され、図示しない制御回路から順次走査パルスが印加されるものであり、例えば、多結晶シリコンや、アルミニウム、タンタル等の金属等で構成される。
複数の画素電極４２１１Ｃは、複数のスイッチング素子４２１１Ｄの導通、非導通状態によりデータ線４２１１Ａを介した映像信号の電圧が適宜印加される電極であり、例えば、ＩＴＯ等の透明導電体で構成される。
スイッチング素子４２１１Ｄは、例えば、ＴＦＴ素子等の３端子素子で構成され、ゲートが走査線４２１１Ｂ、ソースがデータ線４２１１Ａ、ドレインが画素電極４２１１Ｃに接続されている。
【００３５】
そして、各走査線４２１１Ｂには、図示しない制御回路から各フレーム期間毎に順次走査パルスが印加される。この走査パルスにより所定のスイッチング素子４２１１Ｄが選択されて導通状態または非導通状態となる。ここで、導通状態となったスイッチング素子４２１１Ｄを介して、データ線４２１１Ａに供給される映像信号の電圧が前記スイッチング素子４２１１Ｄに対応する画素電極４２１１Ｃに印加される。
なお、基板４２１１の光束入射側端面には、図示は省略したが、上述した構成の他、スイッチング素子４２１１Ｄの近傍に配置され該スイッチング素子４２１１Ｄが非導通となった非選択期間においても画素電極４２１１Ｃへの印加電圧を保持できるように図示しない補助キャパシタが形成されている。また、基板４２１１の光束入射側端面の最上層として、配向膜が形成され、この膜にラビング処理が施されている。
【００３６】
図５は、基板４２１１の光束射出側端面を模式的に示す斜視図である。
基板４２１１の光束射出側端面には、図５に示すように、当該基板４２１１から射出される光束のうち、所定の偏光軸を有する光束を射出するとともに、その他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光素子としての射出側偏光素子４２１１Ｅが一体的に形成されている。
この射出側偏光素子４２１１Ｅは、導電性材料から構成され、光束射出方向に突出し所定方向に延出する複数の突条部４２１１Ｅ１が縞状に並列配置された構成を有している。本実施形態では、複数の突条部４２１１Ｅ１は、基板４２１１の光束射出側端面上にアルミニウムを蒸着およびエッチング処理等を施すことにより形成される。なお、図５は、基板４２１１の光束射出側端面に形成される射出側偏光素子４２１１Ｅを説明するために模式的に示した図であり、複数の突条部４２１１Ｅ１における高さ寸法、ピッチ寸法、およびピッチ寸法と幅寸法との比率等は、図５に示したものに限らない。
本実施形態において、複数の突条部４２１１Ｅ１は、高さ寸法Ｈが１００〜１５０nm、ピッチ寸法Ｐが１５０〜２００nm、ピッチ寸法Ｐと幅寸法Ｗとの比率Ｗ／Ｐが０．４〜０．５となるように形成されている。
そして、このような射出側偏光素子４２１１Ｅにおいて、液晶層４２１３（図３）を介して入射した光束Ｒ１は、図５に示すように、複数の突条部４２１１Ｅ１の延出方向に平行する偏光軸成分を有する偏光光Ｒ２が反射し、前記延出方向に直交する偏光軸成分を有する偏光光Ｒ３が透過する。
【００３７】
図６は、基板４２１２の光束射出側端面を模式的に示す平面図である。
基板４２１２は、図３に示すように、シール材４２１６を介して基板４２１１に対して所定間隔を空けて対向配置される対向基板であり、基板４２１１との間に液晶層４２１３が密閉封入される。
この基板４２１２の光束射出側端面には、図３または図６に示すように、ブラックマトリックス４２１２Ａと、共通電極４２１２Ｂとが形成されている。
【００３８】
ブラックマトリックス４２１２Ａは、図６に示すように、基板４２１１のデータ線４２１１Ａ、走査線４２１１Ｂ、およびスイッチング素子４２１１Ｄの位置に対応するようにマトリックス状に形成され、入射する光束を遮光するものであり、例えば、クロムあるいはチタン等の金属で構成される。このブラックマトリックス４２１２Ａにより入射する光束が遮光されることで、スイッチング素子４２１１Ｄの温度上昇を抑制し、スイッチング素子４２１１Ｄの光によるリーク電流を低減できる。このため、各画素の電荷保持特性が劣化して光変調素子４２１のコントラストが低減してしまうことを防ぐことができる。
【００３９】
共通電極４２１２Ｂは、所定の電圧Ｖcomが印加される電極としての機能の他、反射型偏光素子としての機能も有し、例えば、ブラックマトリックス４２１２Ａを透明なアクリル樹脂からなる図示しない平坦化膜で被覆し、前記平坦化膜の上に形成される。
この共通電極４２１２Ｂは、図６に示すように、基板４２１１の射出側偏光素子４２１１Ｅと同様に、金属材料から構成され、光束射出方向に突出し所定方向に延出する複数の突条部４２１２Ｂ１が縞状に並列配置された構成を有している。なお、図６は、基板４２１２の光束射出側端面に形成されるブラックマトリックス４２１２Ａおよび共通電極４２１２Ｂを説明するために模式的に示した図であり、ブラックマトリックス４２１２Ａの形状、共通電極４２１２Ｂにおける複数の突条部４２１２Ｂ１の高さ寸法、ピッチ寸法、およびピッチ寸法と幅寸法との比率等は、図６に示したものに限らない。図３も同様である。
【００４０】
本実施形態では、複数の突条部４２１２Ｂ１は、基板４２１１の突条部４２１１Ｅ１と同様に基板４２１２の光束入射端面上にアルミニウムを蒸着およびエッチング処理等を施すことにより形成され、その高さ寸法、ピッチ寸法、およびピッチ寸法と幅寸法との比率も基板４２１１における複数の突条部４２１１Ｅ１と略同様である。複数の突条部４２１２Ｂ１を前記ピッチ寸法および前記幅寸法で形成することで、基板４２１１上における画素電極４２１１Ｃの個々の寸法およびピッチ寸法と比較して複数の突条部４２１２Ｂ１が微細に形成されることとなり、共通電極４２１２Ｂは、画素電極４２１１Ｃに対して略一様に形成されているものとみなされる。
また、この共通電極４２１２Ｂは、印加される電圧Ｖcomで該共通電極４２１２Ｂ全体を同電位とするために、図６に示すように、複数の突条部４２１２Ｂ１の延出方向端部が画像形成領域の外側（図６では、ブラックマトリックス４２１２Ａの形成領域より外側）で互いに接続されている。
なお、基板４２１２の光束射出側端面にも、図示は省略したが、最上層として配向膜が形成され、この膜にラビング処理が施されている。
【００４１】
ここで、共通電極４２１２Ｂにおける複数の突条部４２１２Ｂ１は、その延出方向が均一照明光学系２０の偏光変換素子２３にて略１つに揃えられた偏光軸と直交する方向に沿うように設定されている。このため、具体的な図示は省略するが、光変調素子４２１に入射した光束、すなわち、均一照明光学系２０の偏光変換素子２３にて略１つに揃えられた偏光軸を有する光束のうち、前記偏光軸成分を有する偏光が共通電極４２１２Ｂを透過し、前記偏光軸成分以外の偏光光が共通電極４２１２Ｂにて反射される。
また、共通電極４２１２Ｂにおける複数の突条部４２１２Ｂ１は、その延出方向が、図３に示すように、基板４２１１における複数の突条部４２１１Ｅ１の延出方向と略直交するように設定されている。すなわち、共通電極４２１２Ｂを通過する光束の偏光軸、および基板４２１１の射出側偏光素子４２１１Ｅを通過する光束の偏光軸が略直交するように設定されている。
【００４２】
液晶層４２１３は、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマチック）型の液晶から構成され、画素電極４２１１Ｃに印加された電圧に応じて、該画素電極４２１１Ｃと共通電極４２１２Ｂとの間に挟まれた液晶分子の配向が制御され、これにより入射した光束の偏光軸の回転が制御されて変調が実施される。例えば、画素電極４２１１Ｃに電圧が印加された場合には、基板４２１２の共通電極４２１２Ｂを通過した光束は、液晶層４２１３を通過する際にその偏光軸が回転することなく、基板４２１１に到達して射出側偏光素子４２１１Ｅにより反射される。すなわち、黒表示となる。また、例えば、画素電極４２１１Ｃに電圧が印加されない場合には、基板４２１２の共通電極４２１２Ｂを通過した光束は、液晶層４２１３を通過する際にその偏光軸が略９０°回転して射出側偏光素子４２１１Ｅを透過する。すなわち、白表示となる。
なお、液晶層４２１３の液晶は、ＴＮ型に限らず、例えば、水平配向型、垂直配向型、高分子分散型、強誘電などのメモリ型等を適宜採用することができる。
【００４３】
防塵ガラス４２１４，４２１５は、１対の基板４２１１，４２１２の基板外面（光束射出側端面および光束入射側端面）に貼り付けられている。これら防塵ガラス４２１４，４２１５は、基板外面を被覆して塵埃の付着を防止するものである。このような防塵ガラス４２１４，４２１５の外面に塵埃が付着しても、フォーカス状態とならないため、投射画像上の表示陰となることはない。
【００４４】
上述した第１実施形態においては、基板４２１１，４２１２に形成される射出側偏光素子４２１１Ｅおよび共通電極４２１２Ｂは、アルミニウム製の反射型偏光素子であるので、従来の吸収型偏光板および多層構造フィルムからなる反射型偏光素子と比較して、射出側偏光素子４２１１Ｅおよび共通電極４２１２Ｂの耐久性の向上が図れ、熱劣化を効果的に防止できる。また、従来のような光変調素子と入射側偏光板および射出側偏光板を別体とする構成と比較して、構成の簡素化が図れ、プロジェクタ１の小型化が図れる。
【００４５】
また、射出側偏光素子４２１１Ｅおよび共通電極４２１２Ｂは、アルミニウムで構成され、基板４２１１，４２１２から突出しかつ、基板４２１１，４２１２の面内方向に延出する複数の突条部４２１１Ｅ１，４２１２Ｂ１が縞状に並列配置された構成であるので、光変調素子４２１における面内方向の温度分布を均一化することができ、該光変調素子４２１における色ムラ、コントラスト不良等の画質不良が生じることを回避できる。
特に、共通電極４２１２Ｂは、基板４２１２の光束射出側端面に形成され、ブラックマトリックス４２１２Ａに近接して配置形成されるので、ブラックマトリックス４２１２Ａに生じる熱が共通電極４２１２Ｂに良好に伝達され、光変調素子４２１における面内方向の温度分布の均一化を容易に実施できる。
また、共通電極４２１２Ｂは、複数の突条部４２１２Ｂ１が光変調素子４２１の画像形成領域の外側に延出し、延出方向端部が互いに接続されているので、共通電極４２１２Ｂにおける熱伝達可能範囲が拡大し、光変調素子４２１における面内方向の温度分布の均一化をさらに図れ、画質をさらに向上できる。
【００４６】
さらに、共通電極４２１２Ｂにおける複数の突条部４２１２Ｂ１の延出方向端部を互いに接続することで、複数の突条部４２１２Ｂ１を同電位とすることが可能となり、反射型偏光素子としての機能の他、所定の電圧Ｖcomが印加される電極としても機能させることができる。したがって、共通電極４２１２Ｂに電極および反射型偏光素子の双方の機能を持たせることで、部材を省略でき、光変調素子４２１の製造を容易に実施できるとともに、製造コストを低減できる。
また、共通電極４２１２Ｂは、アルミニウムで構成されているので、従来のＩＴＯ膜で構成された共通電極と比較して、電気抵抗の低い共通電極とすることができ、共通電極４２１２Ｂの電位を均一化しやすい構成となる。したがって、共通電極４２１２Ｂの電位を均一化して光変調素子４２１における画質の向上をさらに図れる。
【００４７】
さらにまた、射出側偏光素子４２１１Ｅは、基板４２１１の光束射出側端面に形成されているので、主に基板４２１１の放熱特性を向上させて光変調素子４２１における面内方向の温度分布の均一化を図れるとともに、基板４２１１の光束入射側端面に形成される構成と比較して、基板４２１１におけるデータ線４２１１Ａ、走査線４２１１Ｂ、画素電極４２１１Ｃ、およびスイッチング素子４２１１Ｄの設計変更等を実施することなく光変調素子４２１を容易に製造できる。
そして、プロジェクタ１は、画質の向上した光変調素子４２１を備えているので、投射レンズ５０により鮮明な画像をスクリーン上に表示させることができる。
【００４８】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
第１実施形態では、基板４２１２の共通電極４２１２Ｂは、電極および入射側偏光板の双方の機能を有している。
これに対して第２実施形態では、基板５２１２の共通電極５２１２Ｂを電極としての機能のみを有する構成とし、基板５２１２の光束入射側端面に反射型偏光素子としての入射側偏光素子５２１２Ｃを形成している。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００４９】
具体的に、図７は、第２実施形態における光変調素子５２１の構造を模式的に示す断面図である。
基板５２１２に形成される共通電極５２１２Ｂは、所定の電圧Ｖcomが印加される電極であり、例えば、透明導電性膜であるＩＴＯ膜で構成される。この共通電極５２１２Ｂは、具体的な図示は省略するが、例えば、ブラックマトリックス４２１２Ａを透明なアクリル樹脂からなる図示しない平坦化膜で被覆し、前記平坦化膜上に一様に形成される。
入射側偏光素子５２１２Ｃは、具体的な図示は省略するが、前記第１実施形態で説明した基板４２１２における共通電極４２１２Ｂと略同様に、光束入射方向に突出し基板４２１１における複数の突条部４２１１Ｅ１の延出方向と直交する方向に延出する複数の突条部５２１２Ｃ１が縞状に並列配置された構成を有している。
なお、図７は、光変調素子５２１の断面構造を模式的に示した図であり、画素電極４２１１Ｃの数、および大きさ、射出側偏光素子４２１１Ｅにおける複数の突条部４２１１Ｅ１における高さ寸法、ピッチ寸法、およびピッチ寸法と幅寸法との比率、ブラックマトリックス４２１２Ａの形状、および入射側偏光素子５２１２Ｃにおける複数の突条部４２１２Ｂ１の形状は、図７に示したものに限らない。
本実施形態では、入射側偏光素子５２１２Ｃにおける複数の突条部５２１２Ｃ１の材料および形状（高さ寸法、ピッチ寸法、およびピッチ寸法と幅寸法との比率）は、基板４２１１における複数の突条部４２１１Ｅ１と略同様である。また、入射側偏光素子５２１２Ｃにおける複数の突条部５２１２Ｃ１は、具体的な図示は省略したが、前記第１実施形態で説明した基板４２１２における共通電極４２１２Ｂと異なり、延出方向端部は互いに接続されていない。
【００５０】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、共通電極４２１２Ｂと略同様の構成である入射側偏光素子５２１２Ｃを基板５２１２の光束入射側端面に形成しているので、主に基板５２１２の放熱特性を向上させて光変調素子５２１の温度分布の均一化を図れるとともに、基板５２１２におけるブラックマトリックス４２１２Ａおよび共通電極５２１２Ｂの設計変更等を実施することなく光変調素子５２１を容易に製造できる。
【００５１】
[実施形態の変形]
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態において、光変調素子４２１，５２１は、アクティブマトリクス駆動方式の光変調素子として説明したが、これに限らない。本発明の光変調素子としては、少なくとも１対の基板間に液晶を封入し、各基板間の対向面にそれぞれ液晶を駆動するための電極を備えた構成であればよく、その表示形式、駆動形式は限定されない。例えば、光変調素子４２１，５２１は、透過型の光変調素子として説明したが、反射層を備えた反射型の光変調素子、あるいは透過型および反射型の両者を兼ね備えた構成としてもよい。また、前記各実施形態で説明したアクティブマトリクス駆動方式に限らず、パッシブマトリクス駆動方式を採用してもよい。この際、画素電極４２１１Ｃ、共通電極４２１２Ｂ，５２１２Ｂは、駆動方式に副った形状にすればよい。さらに、スイッチング素子４２１１Ｄとして、前記各実施形態で説明したＴＦＴ素子の３端子素子に限らず、ＭＩＭ等の２端子素子等を採用してもよい。
【００５２】
前記各実施形態において、光変調素子４２１，５２１は、対向基板である基板４２１２，５２１２が光束入射側に配置され、駆動基板である基板４２１１が光束射出側に配置された構成としたが、これに限らず、基板４２１１を光束入射側に配置し、基板４２１２，５２１２を光束射出側に配置する構成としてもよい。この際、ブラックマトリックス４２１２Ａは、基板４２１１に形成されるスイッチング素子４２１１Ｄの光路前段に位置するように基板４２１１に形成すればよい。
【００５３】
前記各実施形態において、反射型偏光素子は、１対の基板４２１１，４２１２（５２１２）の少なくともいずれかの基板に一体的に形成されていればよい。また、この構成において、反射型偏光素子は、基板４２１１，４２１２（５２１２）の対向面側および対向面と反対側の面側の少なくともいずれかの面側に形成されていればよい。すなわち、前記各実施形態で説明した構成に限らず、以下の構成を採用してもよい。
例えば、前記各実施形態において、反射型偏光素子としての射出側偏光素子４２１１Ｅを、防塵ガラス４２１４の光束入射側端面および／または光束射出側端面に一体的に形成する構成、あるいは、光変調素子４２１，５２１と別体とする。すなわち、反射型偏光素子（共通電極４２１２Ｂ、入射側偏光素子５２１２Ｃ）が基板４２１１，４２１２（５２１２）のうちの一方の基板４２１２（５２１２）にのみ形成される構成を採用してもよい。なお、射出側偏光素子４２１１Ｅを、光変調素子４２１，５２１と別体にした際には、従来のように吸収型偏光板として構成してもよく、あるいは多層構造フィルムからなる反射型偏光板として構成してもよい。
【００５４】
同様に、前記各実施形態において、反射型偏光素子としての共通電極４２１２Ｂ、入射側偏光素子５２１２Ｃを、防塵ガラス４２１４の光束入射側端面および／または光束射出側端面に一体的に形成する構成、あるいは、光変調素子４２１，５２１と別体とする。すなわち、反射型偏光素子（射出側偏光素子４２１１Ｅ）が基板４２１１，４２１２（５２１２）のうちの一方の基板４２１１にのみ形成される構成を採用してもよい。なお、前記第１実施形態において、共通電極４２１２Ｂを上述の配置とする場合には、前記第２実施形態と同様に、基板４２１２の光束射出側端面に電極として機能するＩＴＯ膜等の共通電極を形成するものとする。また、上述したように共通電極４２１２Ｂ、入射側偏光素子５２１２Ｃを、光変調素子４２１，５２１と別体にした際には、従来のように吸収型偏光板として構成してもよく、あるいは多層構造フィルムからなる反射型偏光板として構成してもよい。
【００５５】
さらに、例えば、前記第１実施形態において、射出側偏光素子４２１１Ｅと同様の構成である反射型偏光素子を基板４２１１の光束入射側端面に一体的に形成する構成、光束入射側端面および光束射出側端面の双方にそれぞれ一体的に形成する構成としてもよい。また、同様に、基板４２１２の光束入射側端面および光束射出側端面の双方にそれぞれ一体的に、共通電極４２１２Ｂおよび入射側偏光素子５２１２Ｃを形成する構成としてもよい。
【００５６】
前記各実施形態において、反射型偏光素子としての射出側偏光素子４２１１Ｅおよび入射側偏光素子５２１２Ｃにおける複数の突条部４２１１Ｅ１、５２１２Ｃ１は、延出方向端部が互いに接続されない構成としたが、これに限らず、複数の突条部４２１１Ｅ１，５２１２Ｃ１が光変調素子４２１，５２１の画像形成領域外側に延出し、該延出方向端部が互いに接続された構成としてもよい。また、延出方向端部が互いに接続された構成の他、他の熱伝導性材料にて互いに熱伝達可能に接続される構成としてもよい。このような構成では、射出側偏光素子４２１１Ｅおよび入射側偏光素子５２１２Ｃにおける熱伝達可能範囲が拡大し、光変調素子４２１，５２１における面内方向の温度分布の均一化をさらに図れ、画質をさらに向上できる。
【００５７】
前記第１実施形態において、共通電極４２１２Ｂにおける複数の突条部４２１２Ｂ１の延出方向端部が互いに接続された構成としたが、延出方向端部が互いに電気的に接続されていればよく、延出方向端部が他の導電性材料にて互いに電気的に接続される構成としてもよい。
前記各実施形態において、反射型偏光素子としての射出側偏光素子４２１１Ｅ、共通電極４２１２Ｂ、および入射側偏光素子５２１２Ｃにおける複数の突条部４２１１Ｅ１，４２１２Ｂ１，５２１２Ｃ１は、アルミニウムから構成されていたが、導電性材料であればいずれの材料で構成してもよく、例えば、銀等にて構成してもよい。
【００５８】
前記第１実施形態において、共通電極４２１２Ｂは、基板４２１２の光束射出側端面に形成され、電極および反射型偏光素子としての双方の機能を有していたが、これに限らず、基板４２１２の光束射出側端面にＩＴＯ膜等からなる共通電極、およびアルミニウム等からなる反射型偏光素子の双方をそれぞれ形成した構成としてもよい。この際、反射型偏光素子における複数の突条部は、光変調素子の画像形成領域外側に延出し、延出方向端部が互いに電気的に接続された構成とする。また、反射型偏光素子と共通電極とが電気的に接続された構成とする。このような構成では、反射型偏光素子により共通電極の電位を均一化することができ、光変調素子４２１における画質の向上を図れる。また、反射型偏光素子における熱伝達可能範囲が拡大し、基板４２１２における面内方向の温度分布の均一化を図れ、画質の向上を図れる。
【００５９】
前記各実施形態において、プロジェクタ１では、３つの光変調素子４２１（５２１）を用いていたが、これに限らない。例えば、１つの光変調素子４２１（５２１）のみ、２つの光変調素子４２１（５２１）、あるいは、４つ以上の光変調素子４２１（５２１）を用いる構成としてもよい。
前記各実施形態において、プロジェクタ１は、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタとして説明したが、本発明では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態において、光変調素子４２１（５２１）は、プロジェクタ１に搭載された構成を説明したが、これに限らず、その他の光学機器に搭載した構成としてもよい。
【００６０】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の光変調素子は、偏光素子の熱劣化を防止できるとともに、温度を均一化して画質の向上を図れるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタに用いられる光変調素子として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係る光変調素子を備えるプロジェクタの光学系を示す模式図。
【図２】前記実施形態における光変調装置の構造を示す分解斜視図。
【図３】前記実施形態における光変調素子の構造を模式的に示す断面図。
【図４】前記実施形態における駆動基板の光束入射側端面を模式的に示す平面図。
【図５】前記実施形態における駆動基板の光束射出側端面を模式的に示す斜視図。
【図６】前記実施形態における対向基板の光束射出側端面を模式的に示す平面図。
【図７】第２実施形態における光変調素子の構造を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・プロジェクタ、５０・・・投射レンズ（投射光学装置）、４２１，５２１・・・光変調素子、４２１１・・・基板（駆動基板）、４２１１Ａ・・・データ線（信号線）、４２１１Ｂ・・・走査線（信号線）、４２１１Ｃ・・・画素電極、４２１１Ｄ・・・スイッチング素子、４２１１Ｅ・・・射出側偏光素子（反射型偏光素子）、４２１１Ｅ１，４２１２Ｂ１，５２１２Ｃ１・・・突条部、４２１２，５２１２・・・基板（対向基板）、４２１２Ｂ・・・共通電極（反射型偏光素子）、５２１２Ｃ・・・入射側偏光素子（反射型偏光素子）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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